專利名稱：單機箱大容量視頻矩陣控制器的組合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單機箱大容量視頻矩陣控制器的組合方法，可用于大型視頻 監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，屬于控制器組合技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中將幾十只或幾百只攝像機圖像，在十幾只或幾十只監(jiān)視器 上任意選路顯示或編組時序切換顯示，這就要用視頻矩陣去完成。視頻矩陣的基 本原理如圖1所示，將80根信號輸入線IN1…IN80按列順序排列，將16根信號 輸出線0UT1…0UT16按行順序排列，此輸出信號線在矩陣控制器中也稱之謂輸出 總線，16根輸出信號線也稱之謂16總線制，由信號總線H連接，在每一行OUT 和每一列IN的交叉處，連接一只結(jié)點開關(guān)M，控制結(jié)點開關(guān)M"開啟"和"閉合"， 就決定著輸入信號是否可以進入輸出線輸出。矩陣中所有結(jié)點開關(guān)M受控于控制 指令，即可實現(xiàn)任意選路切換和編組時序切換功能。由于本矩陣傳輸?shù)氖且曨l信 號，所以稱之謂視頻矩陣控制器。 一個視頻矩陣控制器不但要具備上述功能，還 必須具備傳輸圖像時，對原有圖像的清晰度、亮度和彩色的逼真不發(fā)生失真。同 時要求路間隔離度要高，路間串?dāng)_要小和較好的通道信號噪聲比。當(dāng)視頻矩陣控制器的輸入容量大于80路，輸出容量大于16路時，通常采用 插板式總線制設(shè)計方法和組合形成，如圖2所示，由若干塊輸入電路板l、若干 塊輸出電路板2、 一塊控制板3、 一塊信號總線連接板5組成，若干塊輸入電路 板1、若干塊輸出電路板2和一塊控制板3垂直插在信號總線連接板5的插座4 上，每一塊板之間通過信號連接線6連接。每一塊輸入電路板1包括信號輸入匹配和隔離電路、矩陣結(jié)點開關(guān)電路和 相應(yīng)的控制電路。每一塊輸出電路板2包括插入損耗放大電路、信號輸出匹配和驅(qū)動電路。 總線連接板是輸入信號經(jīng)矩陣結(jié)點開關(guān)后與輸出電路連接的一塊連接線匯 集板，如16總線即16根信號連接線，如32總線即32根信號連接線，盡管這塊板上沒有一只元器件但在視頻矩陣控制器中有著極其重要的作用。
因為這些連接線在傳遞視頻信號時要求線與線之間有一定的距離，如不保持 最小的間距，將滿足不了路間隔度和路間串?dāng)_度之要求。目前市場上絕大多數(shù)產(chǎn) 品均屬于16總線制，即總線連接板上有16根信號連接線，機箱高度為6U左右 (lU=44mni)。如要求單機箱輸出容量為32路輸出時，總線連接板必須加高到10U 以上，以保證總線之間的最小間隔要求。如要求輸出容量為64路輸出時，顯然 機箱加高到用戶不能接受，這是不可取的。
上述的設(shè)計方法和組合方式，在國內(nèi)外視頻矩陣控制器設(shè)計者中，己成為公 認的標準設(shè)計方法和組合形式。它主要的優(yōu)點是其一在單機箱容量范圍內(nèi)，只 要插入不同數(shù)量的輸入電路板，(每塊輸入電路板的容量通常為8路或16路)和 不同數(shù)量的輸出板(每塊輸出電路板的容量通常為4路或8路)，就可以滿足不 同輸入輸出容量的用戶需要。其二單機箱16總線制路間隔度比較高，路間串?dāng)_ 比較小，信噪比高等。其缺點是單機箱輸入和輸出容量不可能很大。
由于視頻監(jiān)控在安全技術(shù)防范和城市平安建設(shè)中起到了不可估量的作用，因 此對大容量視頻矩陣的需求量也越來越大，縱觀國內(nèi)外產(chǎn)品市場供應(yīng)，按上述設(shè) 計方法和組合形式，16路總線的單機箱最大容量為192路輸入/16路輸出，機箱 標準寬為19英寸，高度6U。
如要求768路輸入/32路輸出，目前只能采取多機箱組合。若采用192路輸 入/16路輸出的單機箱組合共需要8臺。
如要求512路輸入/64路輸出，若采用192路輸入/16路輸出的單機箱組合 共需要12臺。
當(dāng)然，這是理論上單機箱組合的結(jié)果。實際上由于機箱數(shù)量多、堆集體積大、 連接線路長、工藝上會存在著許多問題，嚴重地影響著系統(tǒng)的各項指標，而達不 到基本要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種單機箱容量大，可根據(jù)用戶的不同容量需求進行組 合即能滿足客戶要求的單機箱大容量視頻矩陣控制器的組合方法。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種單機箱大容量視頻矩陣控制器的組合方法，其特征在于，將輸入電路、輸出電路、控制電路和總線板設(shè)計在 同一塊線路板上，在標準19"寬，高8U的機箱內(nèi)設(shè)定16塊這樣的板，再增加 一塊信號輸入端口連接板，只要改變每塊板輸入端口和輸出端口之間串聯(lián)或并聯(lián) 的連接方式，即可達到各種單機容量，其方法為第一步.制作16塊相同的主板Bl-B16，每一塊主板B由96根信號輸入線 IN1…IN96按列順序排列，將16根信號輸出線0UT1…0UT16按行順序排 歹ij，由信號總線H連接，在每一行OUT和每一列IN的交叉處，連接一只 結(jié)點開關(guān)M，控制結(jié)點開關(guān)M "開啟"和"閉合"；第二步.將16塊相同的主板Bl-B16依次插入輸入信號端口連接板的插座，16 塊輸入匹配隔離板分別依次插入輸入信號端口連接板背面的插座，與主 板B1-B16—一對應(yīng)連接，CPU控制主板插在輸入信號端口連接板端頭， 分別與16塊相同的主板B1-B16連接，即為組裝好的視頻矩陣控制器；第三步.然后將步驟2組裝好的視頻矩陣控制器放入標準19"寬、高8U的機箱 內(nèi)；第四步.只要將主板B1-B16分組，將每一組的信號輸入線IN1…IN96和輸出線 0UT1…0UT16按需要的容量進行串聯(lián)連接和并聯(lián)連接，即可達到不同單機容量a. 單機箱組合容量768路輸入/32路輸出的組合方法 將16塊主板B1-B16輸入匹配和隔離電路分成二組，即主板B1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15為一組，主板B2、 4、 6、 8、 10、 12、 14、 16—組； 將每一組的96根信號輸入線IN1…IN96連接起來，即形成IN96X8=IN768 路輸入；然后將兩組輸出端0UT1…0UT16相加即為0UT32路輸出；b. 單機箱組合容量384路輸入/64路輸出的組合方法 將16塊主板B1-B16輸入匹配和隔離電路分成四組，即主板B1、 2、 3、 4、主板B5、 6、 7、 8、主板B9、 10、 11、 12主板B13、 14、 15、 16四 組，將每一組的96根信號輸入線IN1…IN96連接起來，即形成IN96X 4=IN384路輸入，然后將四組輸出端0UT1…0UT16相加即為0UT64路輸 出；C. 1536路信號輸入/16路信號輸出的組合方法將16塊主板B1-B16輸入匹配和隔離電路分成一組.將每一組的96 根信號輸入線IN1…IN96連接起來，即形成IN96X16=IN1536路輸入， 然后輸出端0UT1…0UT16連接即為0UT16路輸出；d. 192路信號輸入/128路信號輸出的組合方法將2塊主板Bl-B2的96根信號輸入線IN1…IN96連接起來，即形成 IN96X2-IN192路輸入，然后將8塊主板Bl-B8輸出端0UT1…0UT16 連接即為0UT16X8=0UT128路輸出；e. 96路信號輸入/256路信號輸出的組合方法將1塊主板Bl的96根信號輸入線IN1…IN96連接起來，即形成IN96 路輸入，然后將16塊主板B1-B16輸出端0UT1…0UT16連接即為0UT16 X16=0UT256路輸出。 本發(fā)明基于多機箱整合的原理，將圖2所述的輸入電路、輸出電路、控制電 路和總線板設(shè)計在同一塊線路板上，即將上述一臺視頻矩陣控制器的容量，設(shè)計 在一塊印制板上，其容量為96路輸入/16路輸出，在標準19"寬，高8U的機 箱內(nèi)可插入相同的16塊這樣的板，根據(jù)不同容量需要連接其輸入和輸出端即能 達到相應(yīng)容量的要求，而且體積小，容量大。 本發(fā)明的優(yōu)點是1. 單機箱容量比較大，比如要求768路輸入/32路輸出只要一臺19"寬(標 準寬度)，8U的機箱，512路輸入/64路輸出只要二臺機箱組合即可；2. 單機箱組合的輸出容量從32路到256路整機的隔離度和串?dāng)_，就是16 路輸出總線方式，水平整機重要的技術(shù)指標不因輸出容量加大而下降；3. 每一塊輸入板為96路，根據(jù)不同的輸入容量，只要插入對應(yīng)的印制板， 不但節(jié)約成本而且大大降低了整機的耗電量。


圖1為原視頻矩陣示意圖；圖2為原視頻矩陣控制器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為主板示意圖；7圖4為本發(fā)明視頻矩陣控制器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為實施例1視頻矩陣控制器連接示意圖； 圖6為實施例2視頻矩陣控制器連接示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。 一種單機箱大容量視頻矩陣控制器的組合方法
第一步.制作16塊相同的主板B1-B16，如圖3所示，為主板示意圖，每一塊主 板B由96根信號輸入線IN1…羅按列順序排列，將16根信號輸出線 0UT1…0UT16按行順序排列，由信號總線H連接，在每一行OUT和每一 列IN的交叉處，連接一只結(jié)點開關(guān)M，控制結(jié)點開關(guān)M "開啟"和"閉合".
第二步.將16塊相同的主板Bl-B16依次插入輸入信號端口連接板8的插座，16 塊輸入匹配隔離板7分別依次插入輸入信號端口連接板8背面的插座， 與主板B1-B16 —一對應(yīng)連接，CPU控制主板9插在輸入信號端口連接板 8端頭，分別與16塊相同的主板B1-B16連接，即為組裝好的視頻矩陣 控制器，如圖4所示；
第三步.然后將步驟2組裝好的視頻矩陣控制器放入標準19"寬、高8U的機箱 內(nèi)；
第四步.只要將主板B1-B16分組，將每一組的信號輸入線IN1…IN96和輸出線 0UT1…0UT16，按需要的容量進行串聯(lián)連接和并聯(lián)連接，即可達到不同 容量的組合
實施例l:單機箱組合容量768路輸入/32路輸出的組合方法
如圖5所示，將16塊主板B1-B16輸入匹配和隔離電路分成二組，即主 板B1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15為一組，主板B2、 4、 6、 8、 10、 12、 14、 16)組；將每一組的96根信號輸入線IN1…IN96連接起來，即形 成IN96X8-IN768路輸入；然后將兩組輸出端0UT1…0UT16相加即為輸 出端0UT32路輸出；
實施例2:單機箱組合容量384路輸入/64路輸出的組合方法如圖6所示，將16塊主板B1-B16輸入匹配和隔離電路分成四組，即主 板B1、 2、 3、 4、主板B5、 6、 7、 8、主板B9、 10、 11、 12和主板B13、 14、 15、 16四組，將每一組的96根信號輸入線IN1…IN96連接起來， 即形成IN96X4=IN384路輸入，然后將四組輸出端0UT1…0UT16相加即 為輸出端0UT64路輸出；如果512路輸入/64路輸出只要二臺機箱組合即可。 由于本機設(shè)計了一塊輸入信號端口的連接板，是按32路輸出方式設(shè)計的， 若要求64路以上的輸出容量，只要將相鄰的端口連接線加以連接即可，由于主 板B是插入式，如需要小容量，只要少插入幾塊主板即可。
權(quán)利要求
1.一種單機箱大容量視頻矩陣控制器的組合方法，其特征在于，將輸入電路，輸出電路，控制電路和總線板設(shè)計在同一塊線路板上，在標準19”寬，高8U的機箱內(nèi)設(shè)定16塊這樣的板，再增加一塊信號輸入端口連接板，只要改變每塊板輸入端口和輸出端口之間串聯(lián)或并聯(lián)的連接方式，即可達到各種單機容量，其方法為第一步.制作16塊相同的主板B1-B16，每一塊主板B由96根信號輸入線IN1…IN96按列順序排列，將16根信號輸出線OUT1…OUT16按行順序排列，在每一行OUT和每一列IN的交叉處，連接一只結(jié)點開關(guān)M，控制結(jié)點開關(guān)M“開啟”和“閉合”；第二步.將16塊相同的主板B1-B16依次插入輸入信號端口連接板(8)的插座，16塊輸入匹配隔離板(7)分別依次插入輸入信號端口連接板(8)背面的插座，與主板B1-B16一一對應(yīng)連接，CPU控制主板(9)插在輸入信號端口連接板(8)端頭，分別與16塊相同的主板B1-B16連接，即為組裝好的視頻矩陣控制器；第三步.然后將步驟2組裝好的視頻矩陣控制器放入標準19”寬、高8U的機箱內(nèi)；第四步.只要將主板B1-B16分組，將每一組的信號輸入線IN1…IN96和輸出線OUT1…OUT16按需要的容量進行串聯(lián)連接和并聯(lián)連接，即可達到不同單機容量a.單機箱組合容量768路輸入/32路輸出的組合方法將16塊主板B1-B16輸入匹配和隔離電路分成二組，即主板B(1、3、5、7、9、11、13、15)為一組，主板B(2、4、6、8、10、12、14、16)一組；將每一組的96根信號輸入線IN1…IN96連接起來，即形成IN96×8＝IN768路輸入；然后將兩組輸出端OUT1…OUT16相加即為OUT32路輸出；b.單機箱組合容量384路輸入/64路輸出的組合方法將16塊主板B1-B16輸入匹配和隔離電路分成四組，即主板B(1、2、3、4)、主板B(5、6、7、8)、主板B(9、10、11、12)和主板B(13、14、15、16)四組，將每一組的96根信號輸入線IN1…IN96連接起來，即形成IN96×4＝IN384路輸入，然后將四組輸出端OUT1…OUT16相加即為OUT64路輸出；c.1536路信號輸入/16路信號輸出的組合方法將16塊主板B1-B16輸入匹配和隔離電路分成一組，將每一組的96根信號輸入線IN1…IN96連接起來，即形成IN96×16＝IN1536路輸入，然后輸出端OUT1…OUT16連接即為OUT16路輸出；d.192路信號輸入/128路信號輸出的組合方法將2塊主板B1-B2的96根信號輸入線IN1…IN96連接起來，即形成IN96×2＝IN192路輸入，然后將8塊主板B1-B8輸出端OUT1…OUT16連接即為OUT16×8＝OUT128路輸出；e.96路信號輸入/256路信號輸出的組合方法將1塊主板B1的96根信號輸入線IN1…IN96連接起來，即形成IN96路輸入，然后將16塊主板B1-B16輸出端OUT1…OUT16連接即為OUT16×16＝0UT256路輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單機箱大容量視頻矩陣控制器的組合方法，其特征在于，將輸入電路、輸出電路、控制電路和總線板設(shè)計在同一塊線路板上，在標準19″寬、高8U的機箱內(nèi)設(shè)定16塊這樣的板，再增加一塊信號輸入端口連接板，只要改變每塊板輸入端口和輸出端口之間串聯(lián)或并聯(lián)的連接方式，即可達到各種單機容量，本發(fā)明的優(yōu)點是單機箱容量大，可根據(jù)用戶的不同容量需求進行組合即能滿足客戶要求。
文檔編號H04N7/18GK101252678SQ20071004460
公開日2008年8月27日 申請日期2007年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月6日
發(fā)明者孔慶珉 申請人:上海因特爾安全技術(shù)工程公司